Lignje imaju osjetne stanice po cijelom tijelu: otkriće bi moglo pomoći istraživanju gubitka sluha

Lignje su poznate po složenom ponašanju, sposobnosti promjene boje i iznimno razvijenom živčanom sustavu. Novo istraživanje pokazuje da je njihov osjetni sustav još zanimljiviji nego što se dosad pretpostavljalo. Znanstvenici sa Sveučilišta Case Western Reserve pronašli su stotine osjetnih stanica sličnih onima koje u ljudskom unutarnjem uhu omogućuju sluh — i to raspoređenih po cijeloj površini tijela lignje.

Te stanice nazivaju se dlačnim stanicama. Kod čovjeka nalaze se duboko u pužnici, gdje sitni snopovi dlačica reagiraju na vibracije. Kada se dlačice pomaknu, stanice šalju električne signale živčanom sustavu, a mozak ih pretvara u zvuk. Oštećenje tih snopova jedan je od važnih uzroka gubitka sluha.

Kod lignji je sličan mehanizam smješten na vanjskoj površini tijela. Morske životinje moraju osjetiti kretanje vode, promjene pritiska i vibracije koje mogu najaviti približavanje grabežljivca ili plijena. Dosad se znalo da lignje imaju takve stanice na glavi i krakovima, ali nova je studija pokazala da se protežu praktički cijelim tijelom.

Istraživači su koristili light-sheet mikroskopiju, naprednu tehniku koja laserskim snopom osvjetljava tanku ravninu uzorka. Na taj način mogu izgraditi detaljnu trodimenzionalnu sliku tkiva, a da ga pritom manje oštećuju nego klasičnim metodama snimanja. Rezultat je prva cjelovita karta bočnih linija lignje i njihovih dlačnih stanica.

Posebno je zanimljiva duljina sitnih dlačnih snopova. Kod riba, čije bočne linije također registriraju gibanje vode, snopovi su uglavnom sličnije duljine. Kod lignji se njihova duljina mijenja, što bi moglo značiti da su različite stanice podešene na različite frekvencije. Taj je princip sličan organizaciji ljudskog unutarnjeg uha, gdje različiti dijelovi reagiraju na različite visine tona.

To ne znači da lignje čuju na isti način kao ljudi. One nemaju uho ni pužnicu, a njihov je okoliš potpuno drukčiji. Ipak, sličnost u načinu na koji sitne dlačice pretvaraju mehaničko gibanje u živčani signal može pomoći biolozima da razumiju opće principe osjeta vibracija.

Najveći potencijal istraživanja leži u medicini. Ako se pokaže da se dlačni snopovi lignje razvijaju i reagiraju prema sličnim pravilima kao ljudske dlačne stanice, lignje bi mogle postati koristan model za proučavanje oštećenja sluha. Znanstvenici bi mogli istraživati kako se stanice nose s vibracijama, što ih oštećuje i postoje li načini da se njihova funkcija očuva.

Važno je naglasiti da studija nije pronašla lijek za gluhoću. Ona daje anatomsku kartu i usporedbu, ali između razumijevanja stanice i razvoja terapije postoji dug put. Potrebna su dodatna istraživanja biologije tih stanica, njihova povezivanja sa živčanim sustavom i razlika između lignji i sisavaca.

Otkriće ipak pokazuje koliko priroda može ponuditi neočekivane modele za medicinu. Životinja koja osjet promjena u vodi koristi na potpuno drukčiji način od čovjeka možda nam može pomoći da bolje razumijemo kako naš vlastiti sluh nastaje — i zašto ga ponekad gubimo.